1.1 研究緣起
重金屬污染與有機污染不同，其於環境中不易分解，又常藉於食物 鏈累積造成生態衝擊。台灣畜牧業為了增進飼養效率及防止疾病等，於 猪隻飼料配方中通常添加重金屬銅、鋅，而不當排放畜牧廢水即導致水 體重金屬污染，環保署近來土壤監測資料顯示，台灣中南部農田受重金 屬銅鋅污染嚴重，其主要因為上游畜牧廢水不當處理排放所造成。國內 近來運用人工濕地提昇水體水質逐漸普遍，截至 97 年止，台灣已有 63 座人工溼地等自然淨化系統操作運轉，預期處理改善水量為 338,000 CMD，人工濕地除對於水中有機物、營養鹽等污染物具顯著降解趨勢外，
對受重金屬污染廢水亦具有明顯去除成效(Kadlec and Knight, 1996)。
根據台灣環保署97 年最新之統計，全台尚有 626 筆控制場址遭受到 重金屬不同程度之污染，其中有 545 筆為農地污染。植物對於重金屬之 需求不一，有些重金屬為植物所需如銅鋅等，然過多重金屬將引起植物 毒害。近年來植生復育技術於土壤及地下水污染整治逐漸受重視，它屬 生態工法可達資源永續利用且較一般傳統化學物理整治技術更能讓民眾 接受。此外，植生復育法可同時去除有機污染及重金屬污染，亦不易改 變土壤之質地並且具有增加景觀美化之功能。植生復育整治受污染之土 壤，其植種應具備增生迅速及對重金屬吸收良好具有耐污性，且植體對 於重金屬傳輸性佳。蘆葦及香蒲則為溼地系統常見之植種，且對於重金 屬去除具一定效率，其增生快速具高生物體質量為良好植生復育運用植
種，另，經濟作物油菜及向日葵，文獻顯示二者對於重金屬去除效率高 (Marchiol et al., 2004；Fellet et al., 2007)，且其亦於回收作為生質能源。
本研究將分三部分包括(1)藉由人工溼地模槽系統瞭解香蒲及蘆葦對 於重金屬銅鋅累積之情形；(2)探討向日葵、油菜、香蒲及蘆葦於受重金 屬污染土壤環境下，植體對於銅鋅之吸收狀況，並添加螯合劑 DTPA、
EDTA、EDDS 及檸檬酸改變土壤與重金屬鍵結情形，以提升植物吸收重 金屬之效益；(3)瞭解植體收割回收作為生物吸附劑成效進行相關吸附實 驗。
1.2 研究目的
本研究之主要目的為：
1. 溼地模槽系統，瞭解溼地常見挺水性植物香蒲及蘆葦對於重金屬 累積效益及去除之情形，並探討蘆葦及香蒲對於重金屬之BCF 及 TF 値，以瞭解植體於人工溼地系統中對重金屬之累積能力及傳輸 能力。
2. 植體盆栽實驗，以四種植物由溼地挺水性植物(蘆葦、香蒲)、向 日葵及十字花科植物油菜，進行植生復育整治受重金屬污染之土 壤，針對畜牧廢水中常見重金屬銅、鋅進行研究，並添加螯合劑 DTPA、EDTA、EDDS 及檸檬酸改變土壤重金屬鍵結型態，以提 升植物對重金屬吸收之效益，並探討添加螯合劑對植體重金屬傳
輸及累積能力是否具效益。
3. 植體吸附實驗，將四種植體蘆葦、香蒲、向日葵及油菜置入含重 金屬之溶液中，探討植體吸附重金屬是符合Langmuir 等溫吸附或 Freundlich 等溫吸附，並求得其參數，最後建立蘆葦、香蒲、向 日葵及油菜四種植體之等溫吸附模式。